OOM问题，无外乎这些
这篇文章，我们来讲一下JVM中最常见，也是最严重的性能问题OOM。
首先，我们得知道，什么是OOM。
OOM是OutOfMemoryError的英文缩写，通俗的讲，就是内存溢出错误。上次，我们说到JVM中有GC资源回收机制，会对新生代、老年代、元空间这些内存比较大的区域进行回收，提高内存的复用率，为什么还会出现内存溢出错误呢？
说到内存溢出，我们得先说它的孪生兄弟内存泄露。JAVA程序在启动时，从内存条中申请了一段内存空间，程序在运行过程中，就把新对象丢到这段内存空间中，然后，使用GC资源回收策略，释放被占用的内存空间，这是理想中的状态。但是，在实际项目中，经常会出现一些意外情况，如某一对象进入JVM的内存空间后，生命周期特别长，长到成为了‘老赖’，虽然有GC资源回收，但是，对于老赖也无能为力，回收不了。如果，这样的‘老赖’很少，还无所谓，但是，一旦多了起来，就导致，剩余可用的内存空间越来越少，这样一种现象，就称为‘内存泄露’。如果此时程序运行过程中，有一个比较大的对象，需要一个比较大的内存空间来存放，此时，剩余的内存不足够存放这个大对象，这时，就内存溢出就出现了。
所以，内存溢出，
- 有可能是代码问题，申请了过多对象驻留在内存中；
- 也可能是申请的对象太大，大于剩余内存空间；
- 也可能是程序申请的内存空间太小；
- 也可能是JVM内存堆栈配置参数不合理；
- 也可能是GC资源回收策略不合理；
- 也可能是操作系统参数限制。
这些，是从概念的理解上，就能推断出来的可能原因，当然，实际项目，可能性会更多，但是，我们把这些先搞定，那OOM的问题就不是大问题了。
接下来，我们看下常见的OOM错误都有哪些？
- java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
这个错误，相信大家都不陌生，错误信息中，明确提示了java堆空间。堆空间不够用了。可能是程序运行过程中，申请了很多对象放在内存中，这些对象又都还‘活’着，不能被GC回收，导致剩余可用堆空间不够用。或者JVM配置的堆太小，程序运行过程中，堆空间不够用。
- java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
出现这个错误，其原因是多次GC的效率非常低。内存空间不够用，通过GC来回收空间，但是，多次回收的效率非常低，几乎没有效果，所以，就报了这个错误，出现这个错误，一般是堆空间配置太小。
- java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
这个错误信息比较明确，数组对象大小超过了VM的限制，也就是说新对象太大。对于这个问题，先确认下是否是代码bug，真有必要申请这么大的对象吗？如果确认要申请大对象，那就调大JVM的堆空间大小。
- java.lang.OutOfMemoryError: MetaSpace
提示信息中明确说了，是元空间。如果JDK低于1.8，提示的就是Permgen space永久代。永久代元空间里面存放的是类信息和常量池。一般来说，这些对象都不会特别大，所以，这个错误，比较少见。出现这个错误，我们可以调大JVM的MaxPermSize的值(JDK<1.8)或MaxMeteSpaceSize的值(JDK≥1.8)。
- java.lang.OutOfMemoryError: Unable to create native threads
这个错误，字面意思很好理解，就是不能再创建活跃的线程了，但是，涉及的知识面却很广。
首先，任何一个程序能创建的进程和线程的总数量，受操作系统参数限制，这个可以查看程序启动后，内存文件limit，在这个文件中，可以看到线程值，如果此时程序参数都进程加线程的总数达到了这个限制值，就会出现上面的错误，如果是这个限制参数的原因，可以临时调大系统限制参数值，然后重启服务解决，当然，这种概率比较低，一般只会在高并发业务中才可能出现；
然后，我们还得知道，进程是资源的拥有者，线程只是使用资源，但是，每个线程都有自己的线程栈，这个线程栈在JVM中是有限制的，超了也会报上面的错误，如果是这样，一般还会伴随StackOverflowError错误，这个就需要调整-Xss线程栈的值。
- java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
Java 允许应用程序通过 Direct ByteBuffer 直接访问堆外内存，许多高性能程序通过 Direct ByteBuffer 结合内存映射文件（Memory MApped File）实现高速 IO，但是它默认只有64MB，出现上面错误，可以调大-XX:MaxDirectMemorySize的大小，然后，去掉-XX:DisableExplicitGC配置
- java.lang.OutOfMemoryError: Request size bytes for reason. Out of swap space
哈哈，这个错误要是被你遇到了。那我可得恭喜你，准备停机接受检查吧！这个错误什么意思呢，就是说一直在申请内存空间，把交换分区的空间都用光了。啥意思？咋来了个交换分区呢？交换分区，它是磁盘虚拟出来的，用来临时转存内存空间数据的，当内存不够用到时候，才会把内存中的数据转存到交换分区，以腾出内存空间。你现在不但内存空间不够用，交换分区空间都不够用了，哪还有内存啊，机器随时都可能‘嗝屁’。这种问题，要停掉一些其他程序，然后，仔细分析项目的堆栈信息，定位问题并解决。
现在，我们来看看怎么获取和分析OOM堆栈信息
首先，我们要明白，OOM是程序内存问题，出现这样的错误，很多时候，已经导致程序没有足够的内存去打印日志，所以，程序日志中不一定会有OOM的错误信息。但是，在遇到OOM问题时，我们需要OOM的错误信息，才能判断问题所在，所以，往往需要借助一些外部工具。
- 在JVM的配置参数中添加打印参数
在JVM的配置参数中添加-XX:+
HeapDumpOnOutOfMemoryError，添加这个参数，JVM一旦出现OOM问题，就会打印出错误信息，但是，这个参数一般在开发和测试时才用，请不要用于生产环境。
- 使用JDK自带工具jmap
JDK是java开发工具包集，它自带了jmap工具，使用jmap -dump:format=b,file=oom.bin pid的命令格式，可以dump下OOM信息。这是比较经典的做法，但是，如果堆栈比较大时，这个命令执行时间可能会非常长。
- 使用开源的arthas工具
arthas是阿里开源和维护的一款java分析工具集，是java程序性能分析的高效工具。使用这个工具，直接使用heapdump命令，就能方便快速的dump下OOM信息，无论堆栈多大，dump的速度都非常快。
- 使用阿里云的ARMS
如果你的云服务器是阿里的，可以付费使用ARMS监控系统，这是一整套监控系统，通过这个监控系统，可以观察到OOM信息。
获取到了OOM信息之后，一般会使用MAT工具进行分析。如果你有java基础，你可以自己下载MAT工具进行分析，如果没有，也可以把dump下的OOM信息给开发人员进行分析。
